Karta DIO portů PCD-8006 Uživatelská příručka

Karta DIO portů PCD-8006 Uživatelská příručka

Údaje o mé kartě: typové označení:.................................. (např. PCD-8006) výrobní číslo:.................................. (např. 80010108) datum pořízení:.................................. údaje vyplnil:.................................. Vývoj, výroba, obchod, servis, technická podpora: adresa: TEDIA spol. s r. o. Zábělská 12 31211 Plzeň Česká republika internet: http://www.tedia.cz telefon: +420 373730421 (základní číslo) +420 373730426 (technická podpora) fax: +420 373730420 e-mail: aktuální informace najdete na adresách http://www.tedia.cz/kontakty http://www.tedia.cz/podpora Výhrada odpovědnosti, autorských práv, ochranných známek a názvů: Ačkoliv byla tato uživatelská příručka vytvořena s maximální pečlivostí, nelze vyloučit, že obsahuje chyby. Domníváte-li se, že jsou některé údaje uvedeny nesprávně, neúplně nebo nepřesně, prosíme, informujte technickou podporu. Pro případ typografických nebo obsahových chyb si TEDIA vyhrazuje právo kdykoliv provést opravy nebo zpřesnění publikovaných informací. Právě tak produkty popsané v uživatelské příručce mohou být kdykoliv revidovány se záměrem zlepšení technických parametrů nebo dosažení lepších užitných vlastností. Doporučujeme proto před každým užitím této příručky ověřit, zda není k dispozici vydání nové. TEDIA nezodpovídá za žádné škody vzniklé užitím této uživatelské příručky nebo informací v příručce obsažených. Uživatelská příručka a její součásti jsou autorským dílem chráněným ustanovením zákona č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon) v platném znění. Všechna jména a názvy použité v textu mohou být chráněnými známkami nebo obchodními názvy výrobků příslušných vlastníků. 1994 2015 TEDIA spol. s r. o.

Uživatelská příručka - obsah Obsah ES prohlášení, zpětný odběr elektrozařízení, obalové materiály 1. Úvodní popis 1.1 Charakteristika................................................. I - 1 1.2 Podmínky použití............................................... I - 1 1.3 Poznámka k obsahu příručky..................................... I - 1 1.4 Doplňky a zákaznické verze firmware.............................. I - 1 2. Technické parametry 2.1 Digitální obousměrné porty...................................... I - 2 2.2 Obvody přerušení.............................................. I - 2 2.3 Ostatní údaje.................................................. I - 2 3. Instalace karty 3.1 Úvod......................................................... I - 3 3.2 Nastavení konfiguračních prvků.................................. I - 3 3.3 Vlastní instalace................................................ I - 3 3.4 Rozmístění spínačů a konektorů................................... I - 3 3.5 Zapojení konektorů............................................. I - 3 4. Popis digitálních portů 4.1 Úvod......................................................... I - 4 4.2 Zapojení digitálních obousměrných portů.......................... I - 4 4.3 Podpora přerušení.............................................. I - 4 Příloha - tabulky a obrázky Poznámky rev. 10.2015

Uživatelská příručka - prohlášení Posouzení shody a ES prohlášení o shodě Všechny výrobky TEDIA uvedené v této příručce byly posouzeny podle platné legislativy a bylo pro ně vydáno ES prohlášení o shodě. Výrobky proto nesou značení CE. Originál ES prohlášení o shodě je uložen u výrobce a na vyžádání bude poskytnuta jeho kopie. Zpětný odběr elektrozařízení Společnost TEDIA splnila svoji povinnost zpětného odběru elektrozařízení prostřednictvím kolektivního systému RETELA. Na každém výrobku proto naleznete logo přeškrtnuté popelnice nebo významově ekvivalentní textové značení 8/05 symbolizující, že se jedná o elektrozařízení nepatřící do komunálního odpadu. Spotřebitel se může zbavit použitého, již nepotřebného elektrozařízení bezplatně na dále uvedených místech zpětného odběru, přičemž nezáleží na značce ani na místě pořízení výrobku: v prodejně, ve které lze koupit nová elektrozařízení; spotřebitel může při zakoupení nového elektrozařízení bezplatně odevzdat staré elektrozařízení s podobnými 8/05 vlastnostmi na veřejném sběrném místě; spotřebitel se o něm dozví na obecním úřadu, u prodejce elektrozařízení nebo na webových stránkách kolektivních systémů Spotřebitel by měl elektrozařízení odevzdávat kompletní, aby bylo možné efektivně zajistit jeho ekologické využití a aby se zabránilo úniku nebezpečných látek ohrožujících lidské zdraví a životní prostředí. Kolektivní systém RETELA založený Českomoravskou elektrotechnickou asociací a provozovaný společností RETELA, s.r.o., sdružuje výrobce a dovozce elektrozařízení a logisticky zabezpečuje sběr, svoz a zpracování použitých elektrozařízení. Bližší informace: http://www.retela.cz Obalové materiály Společnost TEDIA prohlašuje, že za obaly výrobků uvedených na trh v České republice byl uhrazen servisní poplatek do systému EKO-KOM zabezpečujícího sběr a využití obalových odpadů (IČ EK-F00023857). Použitý obalový materiál výrobku neobsahuje žádné nebezpečné látky. Blížší informace: http://www.ekokom.cz rev. 10.2015

Uživatelská příručka 1. Úvodní popis 1.1 Charakteristika PCD-8006 je zásuvná PCI Express karta určená především pro systémy laboratorní a průmyslové automatizace. Karta nabízí: 48 digitálních I/O linek se signálovými úrovněmi HC/HCT/TTL organizovaných do šesti osmibitových portů s možností volby směru přenosu nazávisle pro každý port Karta je dostupná ve variantách odlišujících se rozměrem: PCD-8006 provedení se standardní výškou PCD-8006/LP low-profile provedení V dalším textu, nebude-li uvedeno jinak, se označení PCD-8006 vztahuje na obě karty. 1.2 Podmínky použití Karty PCD-8006 vyhovují instalaci do počítačů v kancelářském nebo průmyslovém provedení se sběrnicí PCI Express vybavených konektory s datovou šířkou x1 až x16 (karta splňuje standard x1, Gen 1). Typy kabelů a jejich maximální délka jsou popsány v kapitole 2.3. Důležité upozornění: Karty popisované v této příručce mohou být použity výhradně v souladu s doporučeními výrobce uvedenými v této příručce, obecně platnými normami či standardy a pouze takovým způsobem, aby jejich selháním zaviněným jakýmkoliv způsobem se nemohly stát nebezpečnými osobám nebo majetku. 1.3 Poznámka k obsahu příručky Tato příručka obsahuje všechny informace pro běžné používání karty, popř. programování s využitím ovladačů poskytujícím rozhraní nezávislé na konkrétním hardware. V případě programování karty na registrové úrovni je nutné použít programátorskou příručku. 1.4 Doplňky a zákaznické verze firmware Karty PCD-8006 umožňují vývoj speciálních zákaznických verzí firmware hradlového pole FPGA (ovládá všechny I/O signály karty), v případě zájmu kontaktuje výrobce. rev. 10.2015 I - 1

Uživatelská příručka 2. Technické parametry 2.1 Digitální obousměrné porty typ portů: HC/HCT/TTL počet vstupů/výstupů: 6 osmibitových obousměrných portů zatěžovací impedance výstupů: 500 Ohm min. (viz pozn.) Digitální obousměrné porty nejsou odolné proti přepětí, přivedením napětí mimo rozsah 0 5 V dojde k jejich nevratnému poškození. Digitální porty v režimu výstup jsou odolné proti trvalému zkratu proti GND při dodržení maximálního proudu zdroje 5V (viz odstavec Ostatní údaje). 2.2 Obvody přerušení zdroje přerušení: událost pro vyvolání přerušení: 2.3 Ostatní údaje generátor časových značek (1 255 ms), všechny digitální porty přetečení generátoru časových značek, libovolná kombinace náběžných nebo sestupných hran na všech DIO portech sběrnice: PCI Express (x1, Gen 1) PCI ID: VID=1760 H, DID=0800 H napájení ze sběrnice: 300 ma typ. @ 3,3 V (500 ma max.) 150 ma typ. @ 12 V (500 ma max.) napájení interní: 1A max. @ 5 V (viz poznámka) rozměry desky: cca 56 x 128 mm (bez redukce PCE-8019) konektory portů: D-Sub 25 - vidlice (digitální porty 0, 1 a 2) header 2x5 pinů (digitální porty 3, 4 a 5) pracovní teplota: 0 60 C skladovací teplota: -20 70 C relativní vlhkost: 10 90 %, bez kondenzace doporučená délka vodičů: do 2 metrů pro všechny signály jsou vyžadovány stíněné kabely Napájecí napětí 5V je vytvářeno interně ze zdroje 12V PCI Express sběrnice a slouží pro napájení DIO portů, resp. jako napájecí zdroj pro externí desky řady PCE-16xx (viz popis konektorů KX1 až KX3). Součet proudů všech 48 DIO signálů v režimu výstup a včetně proudu odebíraného PCE-16xx redukce proto nesmí přesáhnout povolenou hodnotu. rev. 10.2015 I - 2

Uživatelská příručka 3. Instalace karty 3.1 Úvod Při výrobě bylo dbáno na dosažení vysoké kvality a pozornost byla rovněž věnována důkladné kontrole před expedicí. Aby nedošlo ke snížení kvality nebo poškození při instalaci, doporučujeme nejprve pečlivě prostudovat celou příručku a postupovat podle uvedeného návodu. 3.2 Nastavení konfiguračních prvků Karta PCD-8006 obsahuje jediný konfigurační prvek - dvojsegmentový DIP spínač, jehož stav lze číst programem a vzájemně tak identifikovat více karet stejného typu v počítači. Podrobně viz obrázek Obr. 1. v příloze. 3.3 Vlastní instalace Důležité upozornění: Při instalaci dbejte na zásady práce s obvody citlivými na poškození elektrostatickým nábojem, s kartou manipulujte za okraje a nikdy se nedotýkejte prsty součástek. Mimo počítač mohou být karty skladovány výhradně v antistatickém obalu. Při nedodržení uvedených pravidel může dojít k poškození citlivých obvodů karty nebo celého počítače. Instalaci provádějte zásadně při vypnutém počítači a vždy odpojte všechny přívodní vodiče, zejména napájecí kabel k síti 230 V! Nakonfigurovanou kartu zasuňte po předchozím vyjmutí krycího štítku do volné pozice pro rozšiřující desky počítače a zajistěte šrubem, popř. jiným mechanismem podle typu skříně. V případě využití digitálních portů 4 a 5 u karty standardního provedení nainstalujte do sousední pozice redukci řady PCE-16xx (není součástí dodávky) a s kartou ji propojte plochými vodiči. V případě využití digitálních portů 3 až 5 u low-profile verze karty nainstalujte do sousední pozice redukci PCE-8025/LP (není součástí dodávky) a s PCD-8006/LP ji propojte plochým vodičem. V případě nejasností kontaktujte technickou podporu výrobce, informaci o aktuálním spojení naleznete na http://www.tedia.cz/podpora. 3.4 Rozmístění spínačů a konektorů V obrazové a tabulkové příloze této příručky je vyznačeno rozmístění konfiguračních spínačů a konektorů; význam jednotlivých prvků je zřejmý z předešlých odstavců a popisu uvedeného pod obrázkem Obr. 1. v příloze. 3.5 Zapojení konektorů Zapojení vývodů konektorů je popsáno v tabulkách Tab. 1. až Tab. 3., rozmístění pinů na konektorech je zakresleno na obrázku Obr. 2. (viz příloha této příručky). rev. 10.2015 I - 3

Uživatelská příručka 4. Popis digitálních portů 4.1 Úvod Karta PCD-8006 obsahuje 6 osmibitových obousměrných digitálních portů. První tři porty (tzn. port 0, 1 a 2) jsou vyvedeny na konektor D-Sub 25 umístěný na štítku karty. Zbývající tři porty (tzn. porty 3, 4 a 5) jsou vyvedeny na tři konektory v zadní části karty. V případě karty ve standardním provedení (tzn. označení PCD-8006) je port 3 vyveden na štítek karty redukčním kabelem PCE-8019, pro využití zbývajících dvou portů (tzn. porty 4 a 5) lze použít redukci PCE-1620, která vyvede signály na dva konektory D-Sub 9 umístěné na sousedním štítku, popř. další typy z řady PCE-16xx. Redukce PCE-16xx nejsou narozdíl od PCE-8019 součástí dodávky karty. V případě karty v low-profile provedení (tzn. označení PCD-8006/LP) nelze na štítek karty umístit další konektor, pro využití digitálních portů je proto určena redukce PCE-8025/LP, která vyvede signály portů 3, 4 a 5 na konektor D-Sub 25. Redukce PCE-8025/LP není součástí dodávky karty. 4.2 Zapojení digitálních obousměrných portů Pro realizaci portů bylo využito obvodů HCTMOS pro jejich výhodné vlastnosti. V režimu výstupů poskytují obvody HCTMOS vysoký výstupní proud při zanedbatelném úbytku napětí a lze je proto využít pro přímé buzení LED, optronů, popř. i miniaturních relé (parametry cívky 5 V, 500 Ohm). V režimu vstupů poskytují vysokou vstupní impedanci, zanedbatelný vstupní proud a ochranné diody. Jelikož klidový stav odpovídá logické úrovni H (ošetřeno tzv. pull-up rezistory 10 kohm proti napětí 5 V), lze je použít i pro připojení bezpotenciálových spínačů nebo signálů typu "NPN otevřený kolektor". Podrobnější popis je uveden pod obrázkem Obr. 3. v příloze. Zvolená koncepce obousměrných portů bohužel neumožňuje zajistit ochranu proti přepětí obvyklou u ostatních portů PCI/PCIe karet TEDIA. 4.3 Podpora přerušení Karta PCD-8006 umožňuje vyvolat přerušení generátorem časových značek (periodická přerušení v rozsahu 1 255 ms), libovolnou kombinací náběžných nebo sestupných hran signálů všech obousměrných digitálních portů. rev. 10.2015 I - 4

Uživatelská příručka - příloha, tabulky a obrázky PCD-8006 PCE-8019 KX1 Ser.No. PCD-8006 K1 SW1 1 2 S1 Card ID S2 ID=0 ID=1 ID=2 ID=3 KX2 KX3 PCD-8006/LP KE1 KX1 Ser.No. PCD-8006 K1 SW1 1 2 S1 Card ID S2 ID=0 ID=1 ID=2 ID=3 KX2 KX3 Obr. 1. K1 KX1 KX2 KX3 SW1 PCE-8019 KE1 Rozmístění důležitých prvků na kartě standardního a low-profile provedení. konektor digitálních portů 0, 1 a 2, tzn. DIO00 DIO23 (D-Sub 25 - vidlice) konektor digitálního portu 3, tzn. DIO24 DIO31 (header 2x5 pinů, rastr 2,54 mm) konektor digitálního portu 4, tzn. DIO32 DIO39 (header 2x5 pinů, rastr 2,54 mm) konektor digitálního portu 5, tzn. DIO40 DIO47 (header 2x5 pinů, rastr 2,54 mm) DIP spínač určený pro vzájemnou identifikaci více karet stejného typu redukce pro vyvedení signálů KX1 na štítek karty (konektor D-Sub 9 - vidlice) (redukce je součástí dodávky karty ve standardním provedení) tlačítko pro aktivaci záložního firmware (určeno pro servisní účely) rev. 10.2015 II - 1

Uživatelská příručka - příloha, tabulky a obrázky signál K1 (resp. PCE-8025/LP) pin pin signál K1 (resp. PCE-8025/LP) DIO0 (DIO24) C1 C14 DIO1 (DIO25) DIO2 (DIO26) C2 C15 DIO3 (DIO27) DIO4 (DIO28) C3 C16 DIO5 (DIO29) DIO6 (DIO30) C4 C17 DIO7 (DIO31) DIO8 (DIO32) C5 C18 DIO9 (DIO33) DIO10 (DIO34) C6 C19 DIO11 (DIO35) DIO12 (DIO36) C7 C20 DIO13 (DIO37) DIO14 (DIO38) C8 C21 DIO15 (DIO39) DIO16 (DIO40) C9 C22 DIO17 (DIO41) DIO18 (DIO42) C10 C23 DIO19 (DIO43) DIO20 (DIO44) C11 C24 DIO21 (DIO45) DIO22 (DIO46) C12 C25 DIO23 (DIO47) GND C13 Tab. 1. Zapojení konektoru D-Sub 25 (vidlice). Údaje před závorkou platí pro signály karty, údaje v závorce pro PCE-8025/LP. signál KX1/KX2/KX3 pin pin signál KX1/KX2/KX3 DIO24/32/40 D1 D2 DIO25/33/41 DIO26/34/42 D3 D4 DIO27/35/43 DIO28/36/44 D5 D6 DIO29/37/45 DIO30/38/46 D7 D8 DIO31/39/47 GND D9 D10 5V (viz. technické parametry) Tab. 2. Zapojení konektorů header 2x5 pinů. U standardní verze karty jsou signály KX1 vyvedeny na skříň počítače redukcí PCE-8019, pro zbývající dva porty jsou určeny redukce řady PCE-16xx. V případě low-profile provedení lze všechny signály KX1, KX2 a KX3 vyvést na skříň počítače redukcí PCE-8025/LP (zapojení signálů viz tabulka Tab 1.). signál pin pin signál DIO24/32/40 C1 C6 DIO25/33/41 DIO26/34/42 C2 C7 DIO27/35/43 DIO28/36/44 C3 C8 DIO29/37/45 DIO30/38/46 C4 C9 DIO31/39/47 GND C5 Tab. 3. Zapojení konektorů D-Sub 9 (vidlice) redukcí PCE-8019 a PCE-1620. rev. 10.2015 II - 2

Uživatelská příručka - příloha, tabulky a obrázky 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 7 8 9 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Obr. 2. Rozmístění vývodů na konektorech D-Sub 25, D-Sub 9 a header 2x5 pinů. generování signálů vstupů +5V PC karta TTL DIOxx 10K GND DIOxx 33R HCT data DIN GND zpracování signálů výstupů >500R DIOxx GND => vstup => výstup HC konfigurace DIO portu data DOUT Obr. 3. Zjednodušené schéma zapojení DIO portů. Ve schématu je zakreslen obousměrný I/O kanál. Přepínání kanálů do režimu vstup nebo výstup je řešeno společně pro osmibitový port. rev. 10.2015 II - 3

Uživatelská příručka - poznámky